Physiker bei der Bestimmung von anorganischen Holzschutzmitteln auf Fensterkanteln mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzanalyse.
Fraunhofer WKI/Simone Peist
"Das Konzept der Kaskadennutzung beschreibt die sukzessive stoffliche Nutzung einer Einheit eines Rohstoffs mit seiner energetischen Verwertung als finalen Schritt", zitieren Michael Risse und Klaus Richter Karin Höglmeier in ihrem Fachartikel "Nutzung nachwachsender Rohstoffe in Kaskaden – Ansätze zur lebenszyklusorientierten Bewertung der ökologischen und ökonomischen Effekte" der Springer-Fachzeitschrift "uwf UmweltWirtschaftsForum". Dabei stehe die praktische Umsetzung einer Kaskadennutzung in der Holzbranche noch ganz am Anfang, schreiben sie weiter. Die einzige in größerem Maßstab praktizierte industrielle Kaskadennutzung sei die Verwendung von unbehandeltem Altholz für die Herstellung von Spanplatten.
Doch sinnvoller wäre es, Altholz mehrfach wiederzuverwerten. Im EU-Projekts CaReWood, kurz für CascadingRecoveredWood, arbeiten 15 Projektpartner aus fünf Ländern daran, Altholz als Massivholz werterhaltend aufzuarbeiten und somit zu einer verbesserten Ressourceneffizienz beizutragen. Dabei sei auch das Recyclen von Althölzern möglich, die oberflächlich mit Holzschutzmitteln behandelt worden seien, erklärt Peter Meinlschmidt, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI. Er arbeitet mit daran, geeignete Messtechniken zu identifizieren, um Kontaminationen im Holz zu erkennen und effiziente Verfahren zur Oberflächenreinigung zu etablieren.
Das Abtragen von wenigen Millimetern Deckschicht reicht oft
Nach der Altholzverordnung gelten Hölzer der Kategorie A III und A IV als potenziell belastet, da sie entweder Kunststoffe wie PVC oder schwermetallhaltige Farben wie Bleiweiß auf ihren Oberflächen oder Holzschutzmittel wie DDT und PCB im Inneren enthalten. Sie müssen daher thermisch entsorgt werden. Doch die CaReWood-Forscher haben festgestellt, dass sich selbst in diesem oberflächlich kontaminierten Lignocellulosematerial eine nicht unbeträchtliche Menge verwertbaren Holzes befindet, das mit adäquaten Trenn- und Sortierverfahren zurückgewonnen werden könnte.
Um festzustellen, ob Hölzer konterminiert sind beziehungsweise wie tief die Verunreinigungen sitzen und wie viele der Deckschichten abgetragen werden müssten, setzen die Wissenschaftler Röntgenfluoreszenz, LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy), die GC-Faims-Technik (Gas Chromatography-Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry) und die Nahinfrarotspektroskopie ein. Mit den Verfahren lassen sich sowohl Schwermetalle detektieren als auch organische Holzschutzmittel aufspüren.
Bei den Untersuchungen zeigte sich, dass das Abtragen von wenigen Millimetern der Deckschicht oft schon ausreicht. "Unabhängig von der Holzart und unabhängig davon, ob Holzschutzmittel, Kunststoffe oder Lacke eingesetzt wurden, ist das Holz dann frei von unerwünschten Stoffen", sagt Peter Meinlschmidt. Und: Die gereinigten Althölzer seien qualitativ oftmals von besserer Qualität mit besseren mechanischen Stabilitäten, da Baumbestände früher langsamer gewachsen seien als in den letzten Jahrzehnten angepflanzte Wälder. Also ein weiteres Argument für den Upcycling-Gedanken – genauso wie der dahinterstehende Umweltschutzbeitrag.